从点对点电子现金系统到NFT基础设施，比特币共识的范式演进

2023-03-21 08:27:12 浏览：282 作者：管理员

序文

比特币是区块链技术第一个成功的实践项目，使去中心化的概念深入人心。在比特币诞生10多年的时间里，其他各种类型的区块链项目层出不穷，他们有着更先进的技术，更高的TPS，更复杂多样的生态。相比而言，在功能性上，比特币的区块链网络主要功能是价值转移的实现，就是把一定数量的BTC从一个地址转移到另一个地址。

最近，Ordinals协议的发布，使得人们在比特币的链上创建NFT成为可能。那么Ordinals是什么原理，为什么它可以在比特币这个"古老"的链上创建NFT？比特币链上的NFT有没有参与价值以及如何参与？我们今天就来深入了解一下。

Section1 历史渊源

1.1 BTC网络发展历程

比特币(Bitcoin)是全球首个被广泛接受和使用的加密货币，在经历了十多年的发展和演进，如今已成为领先的全球性开放式去中心化数字货币。比特币的成功主要归功于其独特的区块链技术，这是一种基于去中心化网络的主要创新，使它成为了一个没有中央管理者或机构控制的数字货币。

1.起源

比特币(Bitcoin)的起源可以追溯到2008年，由一位或一组名为"中本聪"的神秘人物提出并实现。中本聪在一篇名为《比特币：一种点对点电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)的白皮书中介绍了比特币的基本思想和技术方案。在此之后，中本聪开始着手实现比特币项目，并于2009年1月3日推出首个比特币区块链。

2.初创阶段

在比特币(Bitcoin)的早期发展阶段，它仅受到一小部分人的关注，不过很快就开始吸引越来越多的用户和投资者。2010年5月，比特币在一次交易中被用于购买了比萨饼，这标志着比特币成为世界上首个商用数字货币的开始。在2011年，比特币价格开始上升，从当时的几美分达到了每单位30美元的峰值，随之而来的是一波短暂的热潮。不过此后，比特币价格迅速下降至每单位2美元以下，比特币的流动性、库存和接受度都受到了惊人的打击。

3.成熟阶段

在2012年，由于比特币的独特性和其可能对经济的重要意义，包括一些著名的金融专家开始关注比特币。这年6月，第一个比特币采矿奖励减半事件发生，这将比特币的采矿奖励从50比特币减半至25比特币，并为今后的每四年实施类似的事件铺平了道路。这吸引了越来越多的人们参与到比特币的挖矿和交易中。2013年，比特币突破了100美元的价格大关，比特币社区的活跃度迅速提高，并开始在国内外出现了更多的比特币交易所和区块链创新企业。

4.全球扩张

比特币在全球范围内的接受度和普及率也随着时间的推移逐步提高。2014年，比特币价格在短时间内从1,200美元下跌至200美元，并在随后的几年中一直在价格上下波动。与此同时，比特币的技术生态系统不断壮大，并出现了许多新的应用程序和服务。2017年，比特币价格开始快速上涨，从几千美元涨到2万美元以上，创造了新的历史记录，并引起了全球范围内的广泛关注。在2018年，比特币价格再度成为焦点，下跌超过80%，但比特币市场依然保持着强大的生命力，它已经成为了成熟和广泛被承认的资产类别而非革命性的数字货币，而区块链技术则越来越广泛应用于金融、物流、医疗保健等领域中。在此后的十几年，BTC带领着加密数字货币掀起了全球金融财富领域的惊涛骇浪。

截至 2022 年，全球加密货币拥有率平均为 4.2%，全球拥有超过 3.2 亿加密用户。散户和机构不断涌入，来自于Triple A 的调研显示：81% 的美国成年人在 2022 年听说过加密货币。比特币是美国加密货币所有者的热门选择，超过 73% 的加密货币所有者受访者拥有比特币。

5.今天和未来

目前，全球已经有数百万人使用比特币进行交易，并且比特币的使用方式正在不断拓展。比特币、以太坊、莱特币等区块链资产已经被广泛认可，大量的传统投资公司和基金都已经开始着手在这一领域进行投资。目前，全球范围内也已经出现了很多针对比特币和其他加密货币的金融服务，例如比特币交易所、钱包提供商、支付处理商等等。未来，比特币和区块链技术有着巨大的发展前景和应用空间，并与其他领域的技术和业务模式有着越来越多的交叉点。不过，比特币和区块链技术面临的挑战也不少，如可扩展性、可持续性、安全性、监管等问题，还需要不断地进行技术创新和改进。

1.2 Taproot更新

什么是Taproot？维基百科给出了以下定义：

Taproot：“主根（taproot）是一个大的、中心的、占优势的根，而其它的根会从其侧面发芽。通常，主根有些直，然后形状逐渐变细，并直接向下生长。在例如胡萝卜这样的植物中，主根是一种非常发达的贮藏器官，其已被作为蔬菜栽培。"

Taproot方案提出者Gregory Maxwell给出的说法是：

“这个词起源于一棵树的形象化，这颗树的中央有一个像蒲公英主根一样粗壮的中心（这项技术非常有用，因为假设有一条高概率路径，其余的路径就模糊化了）。我认为这是一个很好的方法，因为它通过利用根中隐藏的commitment来验证脚本路径的花费。

……唉，将具有已排序内部节点的哈希树称为“桃金娘树”（Myrtle tree）并没有流行起来。（Myrtle tree是包括Melaleuca树、茶树（tea-tree）在内的树家族，这听起来像'merkle'。:p)”

具体来说，2021年的BTC进行了Taproot更新，增加了以下内容：

1.交易验证优化： Taproot将多种比特币交易验证条件合并为一个单一的条件，从而大大简化了验证流程，在交易过程中减少了上链信息的传输，提升了交易效率和交易确认速度，也增加了比特币网络的扩展性。同时，这也有益于提高隐私性。

2.Schnorr签名： Taproot利用Schnorr签名来减少交易签名信息，提高交易隐私性。最重要的是，Schnorr签名更好地接受了批量验证，甚至能够对多个签名进行组合。在 Taproot 中，这被用来隐藏比特币网络中的多余的、具有稍微公开性质的信息，以保护交易的隐私性。

3.ASCII式的脚本支持：在 Taproot升级中，新的计算机语言现在可以利用比特币的脚本语言进行编写。这使得比特币用户能够创建更为复杂的应用程序，更灵活地增强比特币脚本的灵活性和多样性。举例而言，这将为节点投票、闪电交易支出或基于比特币的复杂性交易带来便利。

4.多余条件：Taproot为比特币网络的多余条件提供了全面支持，这种技术可以将比特币交易的多个条件转化为一种非常高效的交易方法，轻松应对众多不同的交易和应用场景。

5.MAST支持：MAST是一种具有高度灵活性的合约形式，可支持基于树的标准合约的自定义组合。Taproot支持 P2SH（Pay-to-Script-Hash）中的MAST，提高了比特币的灵活性和多样性。

6.增强的密码学保护：虽然比特币已经被证明为一种具有很强安全性的数字货币，但 Taproot升级将带来额外的保护措施，包括BIP-Schnorr的参与、通过程序的环保护所构建的Tapscript技术、以及将Schnorr签名融合入比特币脚本语言中，从而确保比特币交易的设施和过程无法被篡改或被黑客劫持。

Taproot 这种更复杂、更高级的比特币交易类型，允许在交易结构方面提供更多的隐私和灵活性。使用 Taproot，多方可以在不向世界透露所有细节的情况下就一项复杂的交易达成一致。Taproot 的升级，将催动比特币开启智能合约部署、拓展用例等各种场景升级。也就是说，Taproot 交易可能比顺序交易更复杂、更微妙，正是这种灵活性使得比特币上的 NFT 成为可能。